Нил Армстронг, "Исследование лунной поверхности"
чувствовали и как работали космонавты на лунной поверхности.
Доклад, прочитанный на XIII Сессии КОСПАР (Ленинград, июнь 1970 г.), публикуется с любезного согласия автора. Сокращенный перевод Г. Н. Деева.
ПЕРВЫЕ ВПЕЧАТЛЕНИЯ ПОСЛЕ ПРИЛУНЕНИЯ
Грунт (в пределах видимости, т. е. в радиусе двух метров от нас) представлялся песчаным с обломками пород. Угловатой или слегка сглаженной формы обломки сверху прикрыты песком. Лунная поверхность в момент прилунения была ярко освещена. Казалось, что это не лунный грунт, а песчаная поверхность пустыни в знойный день. Но если взглянуть еще и на черное небо, то можно вообразить, что находишься на усыпанной песком спортивной площадке ночью, под ослепительными лучами прожекторов. Ни звезд, ни планет, за исключением Земли, не было видно.
КАК МЫ РЕАГИРОВАЛИ НА ЛУННОЕ ПРИТЯЖЕНИЕ?
Лунный отсек стоял в рабочем вертикальном положении. Соблюдать равновесие было нетрудно. Встать на ноги после случайного падения тоже не составляло затруднений. Подниматься на носки, как это мы делали на Земле в экспериментах, имитирующих лунное притяжение, не хотелось. Вообще, ощущение притяжения на Луне приятнее, чем земное и даже приятнее состояния невесомости.
ОСВЕЩЕННОСТЬ И ЦВЕТ
Своеобразные фотометрические свойства Луны известны давно. Существовало опасение, что в определенный момент наши глаза, ослепленные Солнцем, ничего не смогут увидеть, поэтому траектория снижения лунной кабины была рассчитана так, чтобы в точке прилунения солнечные лучи не мешали космонавтам.
Цвет едва заметен или не обнаруживается вообще. При незначительной высоте Солнца над горизонтом, как например во время посадки «Аполлона-12», практически различать цвета невозможно. Когда Солнце поднимается над горизонтом до 10°, начинают появляться коричневые и бурые оттенки. В общем, исследованный нами район по освещенности может сравниться с пустыней, а его цвет напоминает цвет сухого цемента или песчаного пляжа. При выходе из кабины мы неожиданно обнаружили, что обломки пород и частицы лунного грунта имеют темно-серый или угольно-серый цвет.
ЛУННАЯ ТОПОГРАФИЯ
Неровности горизонта в сочетании с небольшой силой тяжести затрудняли определение вертикали (точность определения, вероятно, не превышала 5°). Отчетливо выраженная неровность лунной поверхности усугублялась тем, что скрадывалось расстояние до удаленных форм рельефа. Неровности создавали такое же впечатление, какое бывает у человека, плывущего по сильно взволнованному морю. Край Западного кратера, находящегося приблизительно в 400 м к востоку от нас, не был виден, хотя его вал, как мы предполагали во время снижения лунной кабины, достигал высоты 25 м.
Сейчас можно утверждать, что у всех четырех космонавтов во время пребывания на Луне наблюдалась тенденция занижать расстояние. Мы полагаем, что наши первичные оценки расстояний также занижены.
ЗЕМЛЯ
ЗАЩИТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Прежде чем говорить о работе на поверхности Луны, мне хотелось бы дать краткую характеристику нашей одежды и защитного оснащения.
Основные детали одежды космонавтов защищают организм от вакуума, термических воздействий и от микрометеоритов. Ранцевая система состоит из аппаратуры связи, вентиляции и аппаратуры для регулирования температуры и давления. Эта система подает 100%-ный кислород при рабочем давлении 0,2625 кгс/см2. Температурная защита обеспечивает нормальную жизнедеятельность при наружных температурах до + 121°.
Герметический шлем - это прозрачный пузырь, вложенный в многослойную систему, напоминающую рыцарское забрало. Защитная оболочка содержит две пары съемных фильтров для защиты от ультрафиолетового и инфракрасного излучений, а также для наблюдения в видимой части спектра. На шлеме укреплены три козырька (один в центре и два по бокам защищающие лицо космонавта от солнечных лучей.
Перчатки отлиты по слепку с кистей рук. Подвижность кисти обеспечивается гофрированной секцией, которая комбинируется с шарниром. Такая конструкция позволяет поворачивать перчатку на 360°. Многослойные покрытия обеспечивают герметизацию, защиту от воздействия температуры и от механических повреждений микрометеоритами. У башмаков многослойный верх и толстая, ребристая подошва из силиконовой резины. Непосредственно к телу прилегает одежда с жидкостным охлаждением. Это, по существу, белье. Оно служит как бы термическим буфером между телом космонавта и охлаждающей средой. Во внутреннюю поверхность ячеистой ткани одежды вшита сеть трубок, по которой постоянно течет поток воды заданной температуры.
Сублиматор пористо-пластинчатого типа использует воду как испаряющийся материал. Баллон водоснабжения содержит 0,8 кг воды и может быть перезаряжен.
Насосы и вентиляторы питаются батареей, которая служит также источником электричества для рабочих и средств связи. Система коммуникации позволяет вести голосовую и телеметрическую связь по двум каналам. Разговор с основным блоком космического корабля записывается на магнитофонную ленту и одновременно передается на Землю.
Вентили температурного контроля, кислородный и водный, расположены в нижней правой части ранца. Электрические и коммуникационные датчики, регулятор давления кислорода и индикаторы физического состояния космонавта находятся на пульте дистанционного управления, размещенного на груди скафандра. На этом пульте можно установить широкопленочную, 70-миллиметровую фотографическую камеру.
ПОДВИЖНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА НА ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ
Переход из состояния покоя в состояние движения тоже заметно медленнее, чем на Земле. Чтобы двигаться быстрее, нужно сделать три или четыре шага с небольшим ускорением или сильно наклониться вперед и энергично оттолкнуться, набрав нужную скорость с первого шага. Оба эти способа удовлетворительны, но обычно использовался первый из них.
Были испробованы три способа движения вперед: хождение, подскоки при ходьбе и бег вприпрыжку. Хождение использовалось для обычных операций около лунной кабины и для переноски грузов. Скорость хождения не превышала полуметра в секунду. При бoльших скоростях космонавт, делая шаг, как бы взлетал вверх. При беге вприпрыжку он обеими ногами одновременно отталкивался от поверхности. Последний способ оказался наиболее эффективным при передвижении на большие расстояния, так как достигалась скорость 1-1,5 м/сек, а на отдельных участках до 2,0 м/сек. Много времени уходило на то, чтобы выбрать наилучший путь на неровной поверхности.
Скачки похожи на бег вприпрыжку, но при скачках на Луне, в отличие от бега, ноги двигаются довольно медленно. Создается ощущение медленного бега. Бег, каким мы его знаем на Земле, на Луне воспроизвести невозможно.
Остановиться во время ходьбы сразу нельзя, можно только после одного или двух шагов, во время скачков - после трех или четырех скачков. Шаги в сторону затруднены ограниченной подвижностью скафандра. В общем, движение по лунной поверхности требует больше расчета к внимания, чем передвижение по Земле.
Падения не имели неприятных последствий. Скорость их настолько мала, что нет оснований опасаться каких-либо повреждений. Обычно при нарушении равновесия падение можно предотвратить простым поворотом, шагом в ту сторону, куда падаешь. Если упадешь лицом вниз, можно легко подняться без посторонней помощи. При падении на спину нужно приложить больше усилий, чтобы подняться самостоятельно. Конечно, с помощью другого космонавта встать на ноги проще всего. Во время двух лунных экспедиций мы старались как можно меньше касаться скафандром поверхности Луны, чтобы не повредить его обломками пород. Скорость передвижения и стабильное положение в известной степени зависят от самой природы лунной поверхности. Хотя грунт и кажется мягким, след углублялся обычно менее чем на 1 см. Частицы грунта малы и легко прилипали к скафандру и обуви. Следы были намного глубже (5 см) на валу и в донной части кратера, диаметр которого составлял 5 м. Обычно наш путь между двумя точками был извилистым, так как мы старались избежать неровностей.
Один из космонавтов, ступив на скрытый пылью плоский кусок породы, поскользнулся. Но, в общем, устойчивость вполне достаточная. Крутизна склонов кратера 12-20°, где был обнаружен «Сервейер», не вызывала никаких трудностей для экипажа лунной кабины «Аполлона-12». Космонавтам пока не приходилось преодолевать крутые склоны больших кратеров (40°).
РАБОТА НА ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ
Перенос грузов осуществлялся разными способами. Космонавт переносил сразу оборудование для экспериментов, которое на Земле весит 74,3 кг (на Луне 12,4 кг). Дополнительный груз в некоторых случаях оказывался даже полезным, так как с увеличением веса усиливалась сила трения и создавалась бoльшая устойчивость.
Для закрепления и переноски оборудования мы с удовольствием использовали ранец. При этом второй космонавт помогал нагружать и снимать груз.
В лунную кабину мы доставляли оборудование, используя тягу. Этот процесс на Луне значительно отличается от того, что мы привыкли делать в земных условиях. На Луне следует прилагать сравнительно небольшие усилия, хотя большой наклон тела может вызывать частые падения. Тем не менее мы намерены использовать этот принцип в дальнейшем, так как в скором времени на лунной поверхности придется перемещать значительно больше грузов. Следовало бы, конечно изобрести специальное средство типа тележки-рикши для транспортировки оборудования.
При монтировке оборудования для исследования солнечного ветра, при закреплении флагштока и при отборе проб грунта мы вводили штанги и грунтоносы. Экспедиция «Аполлона-11» ввела грунтоносы лишь на 20 см, но не до полного упора, однако было замечено, что с углублением сопротивление возрастало. Экипаж лунной кабины «Аполлона-12» сумел ввести грунтонос глубже.
Эффективность работы на поверхности Луны значительно снижается тем, что в скафандре трудно нагибаться, так как невозможно согнуть скафандр в торсе или шее. При попытке нагнуться создается впечатление, будто спина и шея находятся в гипсовом корсете. Чтобы поднять какой-нибудь предмет, нужно потратить много труда и времени. Модификация скафандра может облегчить эти трудности, но, очевидно, в течение ближайших нескольких лет нельзя будет устранить эти недостатки.
ФОТОГРАФИРОВАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ НАГРУЗКИ
Определение рабочей нагрузки или расхода энергии человека, находящегося на поверхности Луны, является необходимым условием для планирования и осуществления исследований. При определении реальной рабочей нагрузки учитывались три фактора: сердечная деятельность, потребление кислорода и выделение тепла. Были созданы кардиотахические методы регистрации сердечной деятельности космонавта через каждые 30 секунд. Для постоянной записи телеметрической информации использовался самописец.
Расход энергии экипажа лунной кабины «Аполлона-11» колебался от 225 до 350 ккал/час при норме 275-300 ккал/час. Поэтому продолжительность лунных прогулок во второй лунной экспедиции была продлена до четырех часов.
Две экспедиции на космических кораблях «Аполлон-11» и «Аполлон-12» позволили накопить некоторые сведения о поведении человека на Луне. Созданное защитное оснащение помогло космонавтам жить и работать в условиях враждебного вакуума и аномальных температур. Лунное притяжение оказалось весьма благоприятным для работы космонавтов. Мы не обнаружили ни физических, ни психологических затруднений, которые помешали бы планировать дальнейшие исследовательские работы на поверхности Луны.
Совершенствование скафандров повысит эффективность деятельности на Луне и поможет провести более сложные и тонкие эксперименты. На ближайшее десятилетие можно планировать значительно более широкую программу исследований, которые намного увеличат наши знания и понимание природы естественного спутника Земли.